Vad är ett värmesköld?

En värmesköld är ett ämne som skyddar något mot överskottsvärme. Det finns tre grundläggande former av värmesköld, och var och en skyddar på ett annat sätt. En spridande sköld tar in värme och sprider den ut över en stor ytarea för att dra den bort från värmekällan. En absorberande sköld tar in värmen och håller fast vid den; sköldarna har vanligtvis ett stort isoleringsskikt under sig som skyddar de nedre komponenterna. Slutligen kommer en reflekterande sköld att omdirigera värmen bort från det skärmade föremålet utan att absorbera något av värmen. Dessa sköldar finns i ett brett sortiment av produkter, från skjutvapen till flygplan.

I allmänhet är en värmesköld ett lager av material som är speciellt utformat för att interagera med värme på ett specifikt sätt. Detta lager kommer att lindas runt det skyddade föremålet och bildar ett yttre skal. Utformningen av detta skal varierar beroende på typen av sköld och material som används för att bygga det. I vissa fall, snarare än ett enda lager, är en värmesköld ett helt system som kanaler och kanaler värmer ut från en enhet.

De vanligaste värmesköldarna är tillverkade av aluminium, stål och keramik. Stål är det minst effektiva av de tre materialen, men är vanligt på platser där kostnaden är viktig och vikten inte är. En stålsköld är typiskt en förformad styv platta som passar över en specifik komponent. Dessa plattor är billiga men är besvärliga och tunga. Aluminium är ett vanligt alternativ till stål; det är lättare, absorberar mer värme och det är möjligt att göra aluminium flexibel så att prefabricering inte är nödvändig.

Keramik anses allmänt vara det bästa materialet för vanlig värmeskärmning. Dessa sköldar är lätta, hållbara och leder värme mycket bra. Under lång tid var den enda nackdelen deras styvhet; ungefär som stål, de behövde prefabriceras. Denna nackdel avlägsnades i början av 2000-talet när ett flexibelt keramiskt system med aluminiumstöd infördes på marknaden.

Många produkter innehåller en värmesköld. De två vanligaste platserna för normala konsumenter att möta en av dessa sköldar är inom vapen med höga hastigheter eld och prestanda bilmotorer. I båda fallen skyddar skyddet det omgivande materialet från värmen som skapas från explosiv förbränning. Dessa skärmar är också vanliga i vissa tillverkningsmaskiner som slipmaskiner och svarvar. Ännu fortfarande finns de mest kända värmesköldarna troligtvis på höghastighetsflygplan som jetflyg och rymdfärjor där de skyddar enheterna från luftfriktionen som genereras av höghastighetsflyg.